Etude de cas : l’échange thermique au service des réseaux de chaleur

Des échangeurs tubulaires ASET de 25 MW ont été installés dans une sous-station d’interconnexion dans le cadre du projet de modernisation du réseau de chauffage de Levallois-Perret, en Ile de France.

IDEX, spécialisé dans la réalisation et la gestion technique d’installations de production et de distribution d’énergie, gère le réseau de chaleur de LEVALLOIS par l’intermédiaire d’une société dédiée- KALITA- dans le cadre d’une délégation de service publique.

Jusqu’en 2013, la production de chaleur pour alimenter le réseau de chauffage de la ville était assurée par une chaufferie mixte gaz/fuel située en centre-ville (rue Jules Verne).

Le projet de modernisation prévoyait son remplacement par une sous-station d’interconnexion implantée rue Pablo Neruda alimentée par le réseau de chaleur de Paris (CPCU) utilisant en priorité de la vapeur issue de la valorisation des déchets ménagers de l’UIOM de Saint-Ouen et de l’utilisation de bio-masse.

L’idée plus globale, à long terme, est de connecter toute la petite couronne aux usines existantes pour créer des réseaux de chaleur propres et limiter l’émission de polluants pour la production d’énergie. Dans cette application de génie climatique, la vapeur produite par le site CPCU est transportée jusqu’à la station d’interconnexion où l’échangeur de chaleur la transforme en eau chaude sanitaire pour l’alimentation de tout le réseau urbain.

Le cahier des charges pour cette sous-station d’échange prévoyait la mise en place de 3 échangeurs tubulaires verticaux (type BEM) vapeur/eau chaude de 25 MW chacun. Les échangeurs fournis par Barriquand respectent les standards du TEMA (Tubular Exchanger Manufacturers Association), garantissant ainsi une construction robuste et fiable dans le temps.

Ces échangeurs très volumineux (installés sur 2 étages) et enterrés devaient, en outre, être limités en hauteur. Cette contrainte a été respectée grâce à l’utilisation de tubes de fabrication spécifique, plus petits. Cette technologie nous a permis de proposer une surface d’échange supérieure, donc une performance énergétique accrue (avec un pincement de 5°C, ce qui est remarquable pour cette technologie), tout en réduisant l’encombrement. L’installation que nous avons fournie prévoit également un emplacement pour un quatrième échangeur à venir.

Nous avons également choisi d’ajouter un soufflet de dilatation à nos échangeurs tubulaires afin de les protéger des chocs thermiques (en compensant les écarts de dilatation entre les tubes et la calandre) et d’augmenter, en conséquence, leur durée de vie.

L’impact de ce type d’application en Génie Climatique est surtout écologique. Interconnecter une sous-station d’échange permet d’utiliser une usine UIOM (Unité d’Incinération d’Ordures Ménagères) déjà existante et performante. Il n’y a donc pas d’émission polluante supplémentaire dans le cadre de la ville. Les contraintes réglementaires sont, en outre, largement simplifiées comparativement à celles qui sont associées à l’utilisation de chaudières.Pour notre client, le bénéfice en termes de maintenance est indéniable : absence de stockage de gaz ou fioul, pas de nuisance sonore, pas de fumée, moins de problème de régulation… De surcroit, les échangeurs sont pilotables à distance et ne nécessitent aucune présence humaine sur place, ce qui permet une économie non négligeable en frais de fonctionnement. En l’occurrence, cette sous-station est gérée depuis les bureaux de KALITA, situés à 500m de l’installation.

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